READEQUAÇÃO DA ETE EXISTENTE Hipótese de Re-enquadramento do Corpo Receptor na Classe 3 1 - Vazões e Cargas de Dimensionamento População = Vazão média = Q k1 = Q k1k2 = CO = So = 49974 hab 133.17 L/s 156.31 L/s 225.71 L/s 2699 kg/dia 235 mg/l 2 - Condicionantes Ambientais e Concepção Proposta Eficiências Necessárias: DBO 92 % N Amoniacal 81 % Nitrato 0.6 % Fósforo 95 % Desinfecção 99.999 % Concepção Proposta Tratamento Preliminar: Tratamento Primário: Tratamento Secundário: Tratamento Terciário: Peneira mecanizada esp 5 mm Caixa de areia tipo canal com limpeza mecanizada Lagoas anaeróbias (existentes) Lodos Ativados com Aeração Prolongada Físico-químico para Remoção de Fósforo Desinfecção com cloro 3 - Tratamento Preliminar Adotam-se duas unidades compactas para a remoção de sólidos grosseiros e areia, cada uma formada por grade fina de limpeza mecanizada com espaçamento entre barras de 5 mm e canal de desarenação também com limpeza mecanizada Capacidade hidráulica de cada unidade de até 250 L/s de esgoto afluente.
4 - Tratamento Primário Adota-se a manutenção das lagoas anaeróbias existentes com a reativação da lagoas atualmente inoperante. Eficiência esperada do conjunto das duas lagoas em paralelo: Efic = 50 % (remoção de DBO carbonácea) 5 - Tratamento Secundário Lodos Ativados com Aeração Prolongada 5.1 - Tanque de Aeração Adota-se: relação F/M = X ta = 0.07 dia -1 (base SST) 2200 gsst/m³ Para: Eficiência UASB s = 50 % So afluente Lodos ativados = 117 mg/l ou g/m³ F/M = So / (tdh.xta) tdh = 0.76 dias ou 18.3 horas (OK) para Qk1 = 156.31 l/s ou 563 m³/h V tanque de aeração = 10284 m³ Para profundidade útil do tanque de aeração = 5.5 m Para dois tanques de aeração em paralelo: A cada tanque de aeração = 935 m² Dimensões: 2 Tanques de aeração com: Formato retangular Comprimento = 18.0 m Largura = 9.5 m prof. Útil = 5.5 m Volume útil = 941 m³ 5.2 - Produção de excesso de lodo: Lodos Ativados: Adota-se PXt = 0.5 kgsst/kgdbo aplic. Para: Carga DBO = 1349 kgdbo/dia PXt = 675 kgsst/dia
Para SSV/SST = 0.7 PXV = 472 kgssv/dia 5.3 - Verificação do tempo de detenção celular (tc) tc = (V.Xta) / ((Qw.Xw) + (Qe.Xe)) Adota-se Xtef = 20 gsst/m³ Para SSV/SST = 0.7 Xe = 14 gssv/m³ (SSV/SST = 0,7) Qw.Xw = 472 kgssv/dia Para: Qe = 156.31 L/s ou 13505 m³/dia Qe.Xe = 189 kgssv/dia tc = 5 dias (OK) 5.4 - Sistema de Aeração Consumo de O 2 = 2.5 kg O 2 /kgdbo aplicada Para: Carga DBO aplic. = 1349 kgdbo/dia Consumo médio de O 2 = 3373 kgo 2 /dia ou 141 kgo 2 /h Consumo máximo de O 2 (pico) = 197 kgo 2 /h (coeficiente de pico = 1,4) Adota-se sistema de ar difuso com domos de membrana flexível Taxa de transferência de O 2 para as condições de campo = 12 % Para 23 % de O 2 no ar, em massa, tem-se: Nec. de ar = 7129 kg Ar/h Para densidade do ar = 1.2 kg/m³ Nec. Ar = 8555 m³ Ar/h Adotam-se 3 sopradores (1 para cada TA e um reserva), cada um com capacidade para: Q ar = Pressão de trabalho = 4300 m³ Ar/h 6 mca 5.5 - Decantadores Secundários Adota-se taxa de aplicação superficial = 15 m³/m² x dia p/ Q = 156.31 L/s ou 13505 m³/dia
A necessária = 900 m² Adotam-se 4 decantadores, com: Diâmetro = 16.9 m Dimensões finais: 4 decantadores circulares, com: diâmetro = 17 m Área útil = 227 m² Profundidade útil = 4.0 m V útil = 908 m³ tdh = 6.5 horas Verificação Taxa de Aplicação de Sólidos: SST tanque de aeração = 2.2 kgsst/m³ Q k1 = 156.31 L/s ou 563 m³/h Taxa de recirculação máxima = 100 % Portanto Q afluente aos decantadores = 312.62 L/s ou 1125 m³/h Portanto massa de sólidos aplicada = 2476 kgsst/h Para A decantação total = 908 m² Taxa de aplicação de sólidos = 2.7 kgsst/m² x h (OK - abaixo de 6,0 kg/m² x h) 5.6 - EE de Recirculação e Descarte de Excesso de Lodo a) Recirculação de Lodo Adota-se taxa de recirculação = 100 % da vazão afluente Portanto: Q recirculação = 156.31 L/s Adotam-se 2 (1 + 1 de reserva) bombas centrífugas com capacidade para: Q recalque = 156 L/s AMT = 10 mca b) Descarte de Lodo PXt = 675 kgsst/dia Adota-se concentração lodo descartado = 8 kgsst/m³ V lodo = 84 m³/dia Q médio descarte = 3.5 m³/h por módulo
Adota-se descarte em período máximo diário de 8 horas Portanto: Q descarte = 11 m³/h Q descarte = 2.9 L/s Adota-se Q descarte = 3 L/s Adotam-se 2 (1 + 1 de reserva) bombas centrífugas com capacidade para: Q recalque = 3 L/s AMT = 10 mca 6 - Tratamento Terciário Adota-se fisico-químico baseado em: Coagulação com cloreto férrico Floculação mecânica Decantação laminar de alta taxa Filtração rápida em leito simples de areia 6.1 - Coagulação Para dosagem de cloreto férrico = 60 mg/l Q k1 = 156.31 l/s Q prod ativo = 9.38 g/s ou 33.76 kg/h Para solução comercial a 40 % 400 kg/m³ Para densidade da solução comercial = 1400 kg/m³ Teor de produto ativo = 560 kg/m³ Q solução = 0.060 m³/h ou 60.3 l/h Consumo diário para a dosagem média = 1447 l/dia Consumo mensal = 43410 litros ou 43 m³ Adotam-se 2 tanques estacionário vertical, cada um com capacidade para 20 m³. para o armazenamento da solução comercial. Adotam-se 2 bombas dosadoras (1 + 1 reserva) do tipo deslocamento positivo helicoidal, com capacidade de dosagem de até 60 L/h cada uma. Produção de Lodo Adota-se taxa de produção de lodo = 35 gsst/m³ efluente tratado Portanto: para Qk1 = 156.31 L/s ou 13505 m³/dia PSST = 473 kg SST/dia por módulo de tratamento Adota-se concentração do lodo descartado = 5 kgsst/m³
V lodo físico-químico = 95 m³/dia 6.2 - Floculação Adota-se td = 30 minutos p/ Q k1 = 156.31 L/s ou 9.38 m³/min V total = 281 m³ Adotam-se 2 floculadores associados em paralelo. Portanto: V cada módulo de floculação = 141 m³ Para número de câmaras em série = 4 V câmara = 35 m³ Dimensões de cada câmara: Lado = 3.3 m Profundidade útil = 3.3 m V = 35.2 m³ td efetivo = 30 min Cada camara de floculação deverá possuir um floculador do tipo turbina de fluxo axial, capaz de proporcionar gradiente de velocidasde de até 80 s -1 6.3 - Decantação Adota-se taxa de aplicação superficial = 120 m³/m² x dia Para Q k1 = 156.31 L/s ou 13505 m³/dia A decantação necessária = 112.5 m² Adotam-se 2 decantadores associados em paralelo Portanto: A cada módulo de decantação = 56 m 2 Dimensões de cada decantador: Largura = 6.6 m Comprimento = 8.5 m A = 56 m² Cada decantador deverá possuir módulos tubulares do tipo colméia, com comprimento de 1,0 m e inclinação em relação ao plano horizontal de 60 graus. Poços de Armazenamento de Lodo Número de fileiras de poços pela largura = 2 Número de fileiras de poços pelo comprimento = 3 Largura = Comprimento = 6.6 m 8.5 m
Dimensões em planta dos poços: 2.83 por 3.30 m Fundo quadrado com lado = Declividade mínima das paredes inclinadas = 0.30 m 60 graus Altura dos poços = 2.60 m Dimensões finais base maior: comprimento = 3.30 m de cada poço: largura = 2.83 m base menor: lado = 0.30 m altura = 2.60 m Total de 6 poços de lodo por decantador Altura total do decantador: altura poço de lodo = distância entre poço e duto água floculada = distância entre base duto e base módulos laminares = altura dos módulos laminares = distância entre módulos e tubos de coleta = Borda livre = altura total = 2.60 m 0.50 m 0.50 m 0.87 m 0.30 m 0.40 m 5.17 m 6.4 - Filtração Q k1 = 156.31 l/s ou 13505 m³/dia Adota-se 'Tx filtração = A filtração = 150 m³/m² x dia 90.0 m² por módulo de tratamento Adotam-se 6 filtros comuns aos dois módulos de tratamento A total = 90.0 m² A filtro = 15.0 m² Adotam-se 6 filtros com: Comprimento = 5.80 m Largura = 2.60 m Área útil = 15.08 m² 6.5 - Sistema de Lavagem dos Filtros Adota-se v ascencional de lavagem = 0.9 m/min p/ A filtro = 15.08 m² Q lavagem = 13.6 m³/min ou 226 l/s Portanto é prevista a instalação de uma EE c/ Q rec = 226 l/s Adota-se tempo de lavagem = 10 min p/ Q lav = 226.2 l/s ou 13.6 m³ min
V lavagem = 136 m³ Adota-se um reservatório com: Comprimento = 10.0 m Largura = 5.0 m Prof. Útil = 2.0 m Volume útil = 100.0 m³ Nesse reservatório deverão ser instalados 2 (1 + 1 de reserva) conjuntos motobmba centrífugos submersívbeis de eixo vertical, cada um com capacidade para: Q recalque = 230 L/s AMT = 10,0 mca 6.6 - Sistema de Regularização e Recirculação dos Efluentes da Lavagem dos Filtros Adota-se carreira crítica de filtração = 24 horas p/ número de filtros = 6 unidades Intervalo entre lavagens = V efluentes diário = 4 horas 814 m³/dia Q regularizado diário = 34 m³/h ou 9.43 l/s Portanto é prevista a instalação de uma EE c/ Q rec = 9.50 l/s Adota-se V regularização = V gasto por uma lavagem + 20 % de segurança p/ V lav = 136 m³ V adotado = 176 m³ Adota-se um reservatório com: Comprimento = 10.0 m Largura = 6.0 m Prof. Útil = 2.0 m Volume útil = 120.0 m³ Nesse reservatório deverão ser instalados 2 (1 + 1 de reserva) conjuntos motobmba centrífugos submersívbeis de eixo vertical, cada um com capacidade para: Q recalque = 9,5 L/s AMT = 30,0 mca 7 - Desinfecção do Efluente Tratado Adota-se desinfecção com a aplicação de hipoclorito de sódio
7.1 - Armazenamento Dosagem média = Qk1 = 6.0 mg/l 156.31 l/s Consumo de cloro = 937.86 mg Cl / s ou 81.0 kg Cl / dia Consumo mensal = 2431 kg Cl / mês Para solução comercial a 12 % 120 kg/m³ Para densidade da solução comercial = 1200 kg/m³ Teor de produto ativo = 144 kg/m³ V solução = 16.9 m³ Para 5 módulos: Adotam-se 2 tanques estacionários com capacidade para armazenar 10 m³ de solução concentrada de hipoclorito de sódio, cada tanque. 7.2 - Dosagem Dosagem máxima = Qk1 = 10.0 mg/l 156.31 l/s Consumo de cloro = 1563 mg Cl / s ou 5.6 kg Cl / hora Para solução comercial a 12 % 120 kg/m³ Para densidade da solução comercial = 1200 kg/m³ Teor de produto ativo = 144 kg/m³ V solução = 0.039 m³/h Adotam-se 2 (1 + 1 reserva) bombas dosadoras do tipo helicoidal, cada uma com capacidade de dosagem de até 40 L/h de solução concentrada. 7.3 - Tanque de Contato Adota-se um tanque de contato td = 30 minutos (adotado) Q k1 = 156.31 l/s ou 9.4 m³/min V necessário = 281 m³
Adota-se um tanque retangular com: V útil = 288 m³ Prof. Útil = 3.0 m Comprimento = 16.0 m Largura = 6.0 m Chicanas espaçadas a cada = 1.0 m 8 - Fase Sólida 8.1 - Quantidade de Lodo Descartada Lodo Ativado: Massa = 675 kgsst/dia Volume = 84 m³/dia Lodo Físico-Químico: Massa = 473 kgsst/dia Volume = 95 m³/dia Total: Massa = 1147 kgsst/dia Volume = 179 m³/dia Conc. média = 6 kgsst/dia 8.2 - Armazenamento do Lodo Descartado V necessário = 179 m³/dia Para tanque quadrado: e prof. Útil = 3 m Lado = 7.7 m Dimensões finais: 1 Tanque Lado = 8 m Formato quadrado com: Prof. Útil = 3.0 m V útil = 192 m³ 8.3 - Adensamento do lodo V total lodo a ser adensado = 179 m³/dia Adota-se período diário de adensamento = Volume a ser adensado por hora = 16 h 11 m³/h Adotam-se 3 (2 + 1 reserva) equipamentos com capacidade individual = 5.6 m³/h Portanto, adotam-se 3 adensadores mecânicos em paralelo, cada um com capacidade para adensamento de 6 m³/h de lodo com teor médio de sólidos de 0,7%. Para alimentação dos adensadores, adotam-se 3 bombas de deslocamento positivo helicoidal, cada uma com capacidade de recalque de até 8 m³/h e pressão mínima de trabalho de 10 mca.
Adota-se teor de sólidos no lodo adensado = 40 kgsst/m³ V total lodo adensado = 29 m³/dia 8.4 - Armazenamento do Lodo Adensado V lodo adensado = 28.68 m³/dia V armazenamento necessário = 29 m³ Dimensões finais: Formato quadrado com: Lado = 4.0 m Prof. Útil = 2.0 m V útil = 32 m³ 8.5 - Desaguamento do Lodo Adensado V lodo a ser desaguado = 29 m³ Adota-se período diário de desaguamento = Volume a ser adensado por hora = 8 h 3.6 m³/h Portanto, adotam-se 2 desaguadores mecânicos (1 + 1 de reserva), cada um com capacidade para desaguamento de 4,0 m³/h de lodo com teor médio de sólidos de 4% e expectativa de lodo desaguado a no mínimo 20 %. 8.6 - Polímero para o Adensamento do Lodo Massa de lodo a ser adensada = Taxa de aplicação de polímero = 1147 kgsst/dia 5 g pol/kgsst x dia Massa de polímero = 5737 g pol/dia ou 5.7 kg pol/dia Período de desaguamento diário = 16 horas Massa de polímero = Concentração de solução de polímero = 0.4 kg pol/h 1.0 kg pol/m³ Vazão de solução = 0.359 m³/h ou 359 L/h Adotam-se 3 bombas dosadoras (2 +1 de reserva) de polímero, cada um com capacidade para: Q recalque = 200 L/h Pressão de trabalho = 12 mca Adotam-se dois (1 + 1 de reserva) equipamentos automáticos de preparo de solução de polímero com capacidade para o preparo de 0,5 m³/h de solução a 0,1 %.
8.7 - Polímero para o Desaguamento do Lodo Massa de lodo a ser desaguada = Taxa de aplicação de polímero = 1147 kgsst/dia 5 g pol/kgsst x dia Massa de polímero = 5737 g pol/dia ou 5.7 kg pol/dia Período de desaguamento diário = 16 horas Massa de polímero = Concentração de solução de polímero = 0.359 kg pol/h 1.0 kg pol/m³ Vazão de solução = 0.359 m³/h ou 359 L/h Para 2 desaguadores (1 + 1 de reserva), adotam-se 2 bombas dosadoras de polímero, cada uma com capacidade para: Q recalque = 400 L/h Pressão de trabalho = 12 mca Adotam-se dois (1 + 1 de reserva) equipamentos automáticos de preparo de solução de polímero com capacidade para o preparo de 0,5 m³/h de solução a 0,1 %.